Moisture Transfer Modeling with Soil-Water Characteristic Curve-Based Parameters and Its Application in Estimating the Groundwater Recharge from Precipitation

NGUYEN VAN HOANG

doi:10.6937/TWC.202203_70(1).0001

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P1 - 16

工程学 > 水利工程

DOI： 10.6937/TWC

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Moisture Transfer Modeling with Soil-Water Characteristic Curve-Based Parameters and Its Application in Estimating the Groundwater Recharge from Precipitation

基於土壤水分特徵曲线参数的水分转移模型并应用於估算降水带来的地下水补注

NGUYEN VAN HOANG

台湾水利； 70 卷 1 期 (2022 / 03 / 01) ， P1 - 16

英文 DOI： 10.6937/TWC.202203_70(1).0001

Groundwater (GW) recharge ； Finite element (FE) ； Higher-order element function ； Soil-moisture diffusivity ； Soil-water characteristic curve (SWCC) ；地下水补注；有限元（FE）；高阶元函数；土壤水分扩散度；土壤水分特徵曲线（SWCC）

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摘要 │ 参考文献 (41) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

The paper presents a finite element (FE) modeling in the simulation of moisture transfer in unsaturated soils through the relationship between soil moisture, soil suction, unsaturated permeability and soil-moisture dispersivity. Element sizes and time steps have been selected based on the detailed analysis of numerical simulation errors. Four subsurface soil types in the study area have been analyzed for saturated permeability, porosity, saturated soil water content, field moisture content, etc. The hourly rainfall data have been analyzed and grouped into different-duration rainfall events. The different rainfall durations and depths of rainfall events and temporal infiltration determined by the moisture transfer modeling allow to determine the groundwater (GW) recharge from any excessive rainfall event in rainy reason. The application of the methodology to all excessive rainfall events of a particular year will provide the annual GW recharge. The proposed methodology had been applied to a coastal district, Thai Thuy, Thai Binh province, Vietnam, for a year of the typical average precipitation in the area. The results show that the GW recharge from the rainfall during the rainy months from Jun. to Oct. is as follows: 0.178 m through silty clay, 0.196 m-0.209 mt through silt, and 0.229 m through silty sand. The rainfall recharges to GW through those four soil types in terms of percentage of rainy season rainfall depth are 13.88%, 15.28%, 16.30% and 17.86%, respectively, which are corresponding to 9.82% - 12.63% of the total rainfall depth of the typical average precipitation year.

并列摘要〈TOP〉

参考文献 ( 41 ) 〈TOP〉

Aierken, Gulaimubaier,Tumarbay, Hudan(2021).Numerical Simulation and Analysis of Soil Infiltration and Evaporation Process Under Straw Mixing Condition.Taiwan Water Conservancy,69(3),69-84.
连结：
Dong, Qi-Guang ,Zhang, Yang,Chen, Tian-Qing,Han, Ji-Chang(2019).Influence of Soil Bulk Density on Moisture Infiltration in Gravel Land.Taiwan Water Conservancy,67(2),40-45.
连结：
Ahuja, L.R.,El-Swaify, S.A.(1979).Determining soil hydrologic characteristics on a remote forest watershed by continuous monitoring of soil water pressures, rainfall and runoff.Journal of Hydrology,44,135-147.
Bear, J.(2000).Bear J., 2000, “Computer-Mediated Distance Learning Course on modeling groundwater flow and contaminant transport”. Topic D: modeling flow in the unsaturated zone. Jacob Bear-Professor Emeritus Faculty of Civil Engineering Technion-Israel Institute of Technology. Haifa 32000, Israel..
Bridget, R.S,Richard, W.H.,Peter, G.C.(2002).Choosing appropriate techniques for quantifying groundwater recharge.Hydrogeology Journal,10,18-39.

国际计量

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